《室外给水排水和 燃气热力工程抗震设计规范》GB 50032-2003

随笔

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1.0.1  为贯彻执行《中华人民共和国建筑法》和《中华人民共和国防震减灾法》，并施行以预防为主的方针，使室外给水、排水和燃气、热力工程设施经抗震设防后，减轻地震破坏，避免人员伤亡，减少经济损失，特制订本规范。

1.0.2  按本规范进行抗震设计的构筑物及管网，当遭遇低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般不致损坏或不需修理仍可继续使用。当遭遇本地区抗震设防烈度的地震影响时，构筑物不需修理或经一般修理后仍能继续使用；管网震害可控制在局部范围内，避免造成次生灾害。当遭遇高于本地区抗震设防烈度预估的罕遇地震影响时，构筑物不致严重损坏，危及生命或导致重大经济损失；管网震害不致引发严重次生灾害，并便于抢修和迅速恢复使用。

1.0.3  抗震设防烈度为6度及高于6度地区的室外给水，排水和燃气、热力工程设施．必须进行抗震设计。

1.0.5  本规范适用于抗震设防烈度为6度至9度地区的室外给水、排水和燃气、热力工程设施的抗震设计。
    对抗震设防烈度高于9度或有特殊抗震要求的工程抗震设计，应按专门研究的规定设计。

1.0.7  对室外给水、排水和燃气、热力工程系统中的下列建、构筑物（修复困难或导致严重次生灾害的建、构筑物），宜按本地区抗震设防烈度提高一度采取抗震措施（不作提高一度抗震计算），当抗震设防烈度为9度时，可适当加强抗震措施。
  1. 给水工程中的取水构筑物和输水管道、水质净化处理厂内的主要水处理构筑物和变电站、配水井．、送水泵房、氯库等；
  2. 排水工程中的道路立交处的雨水泵房，、污水处理厂内的主要水处理构筑物和变电站、进水泵房、沼气发电站等；
  3. 燃气工程厂站中的贮气罐、变配电室、泵房、贮瓶库、压缩间、超高压至高压调压间等；
  4. 热力工程主干线中继泵站内的主厂房、‘变配电室等。

1.0.8  对位于设防烈度为6度地区的室外给水、排水和燃气、热力工程设施，可不作抗震计算；当本规范无特别规定时，抗震措施应按7度设防的有关要求采用。

1.0.9  室外给水、排水和燃气、热力工程中的房屋建筑的抗震设计，应按现行的《建筑抗震设计规范》GB 50011执行；水工建筑物的抗震设计，应按现行的《水工建筑物抗震设计规范》SDJ 10执行；本规范中未列入的构筑物的抗震设计，应按现行的《构筑物抗震设计规范》GB 50191执行。

有利建设场地；
    2  软弱土、液化土、非岩质的陡坡、条状突·出酌山嘴、高耸孤立的山丘、河岸边缘、断层破碎地带、故河道及暗埋的塘浜沟谷地段∥应判为不利建设场地；
    3  地震时可能发生滑坡<．崩塌，、地陷、地裂、泥石流等及发震断裂带上可能发生地表错位的地段，应判为危险建设场地。

3.2.2  建设场地的选择¨≮应符合下列要求：
    1  宜选择有利地段；
    2  应尽量避开不利地段；当无法避开时，应采取有效的抗震措施；．
    3  不应在危险地段建设苦

3.2.3  位于I类场地．上的构筑物，可按本地区抗震设防烈度降低一度采取抗震构造措施，但设计基本地震加速度为0,15 g和0．．30g地区不降；计算地震作用时不降；抗震设防烈度为6度时不降。

3.2.4对地基和基础的抗震设计，．应符合下列要求：‘
    1  当地基受力层范围内存在液化土或软弱土层时，应采取措施防止地基承载力失效，、震陷和不均匀沉降导致构筑物或管网结构损坏o
    2  同一结构单元的构筑物不宜设置在性质截然不同的地基土上，并不宜部分采用天然地基、部分采用桩基等人工地基口当不可避免时，应采取有效措施避免震陷导致损坏结
构，例如设置变形缝分离，加设垫褥等方法6  ．’
    3  同一结构单元的构筑物，其基础宜设置在同～标高上；当不可避免存在高差时，-基础应缓坡相接，缓坡坡度不宜大于1:20
    4  当构筑物基底受力层内存在液化土、软弱黏性土或严重不均匀土层时，虽经地基处理，仍应采取措施加强基础的整体性和刚度。


5.5 埋地管道的抗震验算
5.5.1 埋地管道的地震作用，一般情况可仅考虑剪切波行进时对不同材质管道产生的变位或应变；可不计算地震作用引起管道内的动力压力。


10  管道
10.1  一般规定
10.1.1  本章中架空管道内容适用于跨越河、湖及其他障碍的自承式管道。

10.1.2  埋地管道应计算在水平地震作用下，剪切波所引起的管道的变位或应变。

10.1.3  对高度大于3.0mm的埋地矩形或拱形管道，除应计算管道纵向作用效应外，尚应计算在水平地震作用下动土压力等对管道横截面的作用效应。

10.1.4  符合下列条件的管道结构可不进行抗震验算：
    1．各种材质的埋地预制圆形管材，其连接接口均为柔性构造，且每个接口的允许轴向拉、压变位不小于10mm。
    2  设防烈度6度、7度，符合7度抗震构造要求的埋地雨、污水管道。
    3  设防烈度为6度、7度或8度I、Ⅱ类场地的焊接钢管和自承式架空平管。
    4  管道上的阀门井、检查井等附属构筑物。

10.2  地震作用计算
10.2.1  地下直埋式管道的抗震验算应满足第5章5.5的要求，由地震时剪切波行进中引起的直线段管道结构的作用效应标准值，可按附录C计算。

10.2.2  符合本章10.1.3规定的地下管道，在水平地震作用下土压力标准值，可按本规定6,2.4的规定计算。

10.2.3  架空管道纵向或横向的基本自振周期，可按下式计算：

式中  T1——基本自振周期(s)；
       Geq——纵向或横向计算单元（跨度）等代重力荷载代    表值(‘N)，应取永久荷载标准值的100%，可    变荷载标准值的50%和支承结构自重标准值的30%；
       Kc——纵向或横向支承结构的刚度( N/m)。

10.2.4  架空管道支承结构所承受的水平地震作用标准值，可按下式计算：
   
式中  ，——相应纵向或横向基本自振周期的地震影响系数。

10.2.5 当设防烈度为9度时，架空管道支承结构应计算竖向地震作用效应，其竖向地震作用标准值可按下式计算：

10.2.6  架空管道结构所承受的水平地震作用标准值，可按下列公式计算：
  1  平管：......
  2  折线形管：......
  3  拱形管：......

10.2.7  当设防烈度为9度时，架空管道应计算竖向地震作用效应，其竖向地震作用标准值可按下列公式计算：
  1. 平管：......
  2.折线形管：....
  3.拱形管：......

10.3  构造措施
10.3.1  给水和燃气管道的管材选择，应符合下列要求：
    1  材质应具有较好的延性；
    2  承插式连接的管道，接头填料宜采用柔性材料；
    3  过河倒虹吸管或架空管应采用焊接钢管；
    4  穿越铁路或其他主要交通干线以及位于地基土为液化土地段的管道，宜采用焊接钢管。

10.3.2  地下直埋或架空敷设的热力管道，当设防烈度为8度（含8度）以下时，管外保温材料应具有良好的柔性；当设防烈度为9度时，宜采取管沟内敷设。

10.3.3  地下直埋圆形排水管道应符合下列要求：
    1  当采用钢筋混凝土平口管，设防烈度为8度以下及8度I、II 类场地时，应设置混凝土管基，并应沿管线每隔26~30m设置变形缝，缝宽不小于20mm，缝内填柔性材料；8度Ⅲ、Ⅳ类场地或9度时，不应采用平口连接管。
    2  8度Ⅲ、Ⅳ类场地或9度时，应采用承插式管或企口管，其接口处填料应采用柔性材料。

10.3.4  混合结构的矩形管道应符合下列要求：
    1  砌体采用砖不应低于MU10；块石不应低于MU20；砂浆不应低于M10。
    2  钢筋混凝土盖板与侧墙应有可靠连接。设防烈度为7度、8度且属Ⅲ、Ⅳ类场地时，预制装配顶盖不得采用梁板系统结构（不含钢筋混凝土槽形板结构）。
    3  基础应采用整体底板。当设防烈度为8度且场地为Ⅲ、Ⅳ类时，底板应为钢筋混凝土结构。

10.3.5  当设防烈度为9度或场地土为可液化地段时，矩形管道应采用钢筋混凝土结构，并适当加设变形缝；缝的构造等应符合4.3.10的第3款要求。

10.3.6  地下直埋承插式圆形管道和矩形管道，在下列部位应设置柔性接头及变形缝：
    1  地基土质突变处；
    2  穿越铁路及其他重要的交通干线两端；
    3  承插式管道的三通、四通、大于45°的弯头等附件与直线管段连接处。
        注：附件支墩的设计应符合该处设置柔性连接的受力条件。

10.3.7  当设防烈度为7度且地基土为可液化地段或设防烈度为8度、9度时，泵及压送机的进、出管上宜设置柔性连接。

10.3.8 管道穿过建（构）筑物的墙体或基础时，应符合下列要求：
    1  在穿管的墙体或基础上应设置套管，穿管与套管间的缝隙内应填充柔性材料。
    2  当穿越的管道与墙体或基础为嵌固时，应在穿越的管道上就近设置柔性连接。

10.3.9  当设防烈度为7度、8度且地基土为可液化土地段或设防烈度为9度时，热力管道干线的附件均应采用球墨铸铁或铸钢材料。

10.3.10  燃气厂及储配站的出口处，均应设置紧急关断阀。

10.3.11  管网上的阀门均应设置阀门井。

10.3.12  当设防烈度为7度、8度且地基土为可液化土地段或设防烈度为9度时，管网的阀门井、检查井等附属构筑物不宜采用砌体结构。如采用砌体结构时，砖不应低于MU10，块石不应低于MU20，砂浆不应低于M10，并应在砌体内配置水平封闭钢筋，每500mm高度内不应少于2Φ 6。

10.3.13  架空管道的活动支架上，应设置侧向挡板。

10.3.14  当输水、输气等埋地管道不能避开活动断裂带时，应采取下列措施：
    1  管道宜尽量与断裂带正交；
    2  管道应敷设在套筒内，周围填充砂料；
    3  管道及套筒应采用钢管；
    4  断裂带两侧的管道上（距断裂带有一定的距离）应设置紧急关断阀。

附录A  我国主要城镇抗震设防烈度、设计    基本地震加速度和设计地震分组
    本附录仅提供我国抗震设防区各县级及县级以上的中心
地区工程建设抗震设计时所采用的抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组口
    注：本附录一般把设计抗震第一、二、三组简称为¨第一组、第二组、第三组”Q
A.O.I  首都和直辖市
    1  抗震设防烈度为8度．、设计基本地震加速度值为0.20g：
    北京（除昌平、门头沟外的11个市辖区），平谷，大兴，延庆，宁河，，汉沽。
    2  抗震设防烈度为7度、设计基本地震加速度值为0.15 g：    密云，怀柔，昌平，门头沟，天津（除汉沽、大港外的1 2个市辖区），蓟县，宝坻，静海。
    3  抗震设防烈度为7度、设计基本地震加速度值为O.lOg：    大港，上海（除金山外的15个市辖区），南汇，奉贤。
    4  抗震设防烈度为6度、设计基本地震加速度值为0 - 05 g：    崇明，金山，重庆（1 4个市辖区），巫山，奉节，云阳，忠县，丰都，长寿，壁山，合川，铜梁，大足，荣昌，

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目  次
1. 总则
2. 主要术语、符号
  2.1  术语
  2.2  符号
3. 抗震设计的基本要求
  3.1 规划与布局
  3.2 场地影响和地基、基础
  3.3 地震影响
  3.4 抗震结构体系
  3.5 非结构构件
  3.6 结构材料与施工
4. 场地、地基和基础
  4.1 场地
  4.2 天然地基和基础
  4.3 液化土和软土地基
  4.4 桩基
5. 地震作用和结构抗震验算
  5.1 一般规定
  5.2 构筑物的水平地震作用和作用效应计算
  5.3 构筑物的竖向地震作用计算
  5.4 构筑物结构构件截面抗震强度验算
  5.5 埋地管道的抗震验算
6  盛水构筑物
  6.1  一般规定
  6-2  地震作用计算
  6.3  构造措施
7  贮气构筑物
  7.1  一般规定
  7.2  球形贮气罐
  7.3  卧式圆筒形贮罐
  7.4  水槽式螺旋轨贮气罐
8  泵房
  8.1  一般规定
  8.2  地震作用计算
  8.3  构造措施
9  水塔
  9.1  一般规定
  9.2  地震作用计算
  9.3  构造措施
10  管道
  10.1 一般规定
  10.2  地震作用计算
  10.3  构造措施
附录A  我国主要城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速和设计地震分组
附录B  有盖矩形水池考虑结构体系的空间作用时水平地震作用效应标准值的确定
附录C  地下直埋直线段管道在剪切波作用下的作用效应计算